化学小组设计如图1装置探究空气中氧气的体积分数，其中A是标有以“cm”为单位的刻度尺，且在0刻度正上方有一圆状缺口的圆筒状玻璃容器（带橡皮塞B），C为能自由移动的活塞（忽略摩擦力）。
实验步骤如下：
a.检查装置的气密性；
b.将两个可自由移动的活C分别调整到左右两边刻度的10cm处；
c.将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，塞上橡皮塞B；
d.通电加热铜粉，待充分反应后，记录两活塞C之间的距离为h；
c.计算空气中氧气的体积分数。
（1）检查装置气密性的方法是分别移动两活塞C到左右两边刻度为10cm处，塞紧橡皮塞B，接下来的操作及观察到的现象是 用手将两个活塞向里推，使活塞之间的距离减小，再松开双手，观察到两个活塞向外移动，直至两个活塞之间的距离为20cm时停止移动用手将两个活塞向里推，使活塞之间的距离减小，再松开双手，观察到两个活塞向外移动，直至两个活塞之间的距离为20cm时停止移动，说明该装置气密性良好。
（2）b～d的实验步骤中两活塞之间的距离h具体变化情况是 h先大于20cm,后逐渐减小，直至h约等于16cm时保持不变h先大于20cm,后逐渐减小，直至h约等于16cm时保持不变。
（3）加热铜粉的文字表达式为（注明各物质的化学符号） 铜（Cu）+氧气（O2）点燃氧化铜（CuO）铜（Cu）+氧气（O2）点燃氧化铜（CuO）。
（4）空气中氧气的体积分数为 20cm-h20cm×100%20cm-h20cm×100%（用含字母h的式子表示）。
（5）为了实验结果与理论值接近，操作d需要增加的步骤是 待装置冷却至室温待装置冷却至室温。
（6）该装置与教材图（如图2）相比，优点是 实验结果更准确实验结果更准确。（写一点）
点燃
点燃
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【答案】用手将两个活塞向里推，使活塞之间的距离减小，再松开双手，观察到两个活塞向外移动，直至两个活塞之间的距离为20cm时停止移动；h先大于20cm，后逐渐减小，直至h约等于16cm时保持不变；铜（Cu）+氧气（O2）氧化铜（CuO）；×100%；待装置冷却至室温；实验结果更准确
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：11引用：1难度：0.5
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1．如图是某同学设计的测定空气中氧气含量的实验装置，在具支试管（容积大约120mL）中铺上一层玻璃棉，用于保护反应管，注射器提前连接好，装入100mL水，实验时，将橡皮塞取下，取足量的白磷放入具支试管底部的玻璃棉上，塞紧橡皮塞并用拇指压住，在试管底部稍微加热，白磷燃烧。回答下列问题：
（1）待反应结束，装置完全冷却后，注射器内的水进入具支试管体积约为mL，因此得出结论：，若进水量偏小，可能的原因是。
（2）整个实验过程中，活塞先向左运动，原因。
（3）集气瓶中剩下的气体主要是哪种气体，其化学符号表示为，该实验说明这种气体具有的物理性质是；化学性质是。
（4）你认为该实验设计的优点是。发布：2024/10/17 5:0:1组卷：11引用：1难度：0.5 -
2．某小组设计如图装置测定空气中氧气含量，胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，发现试管内的白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却后打开弹簧夹。下列有关该实验说法正确的是（ ）发布：2024/10/19 6:0:3组卷：18引用：1难度：0.5 -
3．随着科技的进步，越来越多的新技术应用于化学实验，如传感技术可以使实验更加直观准确。请回答以下实验中有关问题。
【实验一】研究主题：空气中氧气含量的测定。
（1）为使实验结果更准确，用图-1装置测定氧气含量前必须检查。
（2）已知：2Cu+O22CuO。图-2实验中，实验过程中反复推拉注射器的活塞，目的是△。与图-1实验相比，图-2实验的优点是（答一点）。
（3）图-2装置的硬质玻璃管中空气体积为190mL，反应前注射器活塞位于60mL刻度处，反应后冷却至室温注射器活塞位于10mL刻度处（实验前后气球都是瘪的），则该实验测得空气中氧气的体积分数为。若要得到该实验结果，至少需要铜粉的质量为（写出计算过程，计算结果保留至0.01g。常温常压下，氧气的密度约为1.4g/L）。
（4）为了帮助同学们理解图-1实验的原理，利用传感器技术实时测定了图-1实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度的变化，实验结果如图-3所示。
①其中X曲线表示的是（填“温度”或“氧气浓度”）。
②结合X、Y两条曲线，解释图-3中DE段压强变化的原因是。
【实验二】研究主题：用滤纸做“烧不坏的手帕”实验时，适合的酒精溶液的浓度范围大致是多少？
【已知】①酒精溶液的浓度=×100%；酒精的质量酒精的质量+水的质量
②滤纸的着火点约为130℃；
③无水酒精的密度为0.8g/mL，水的密度为1.0g/mL。
【实验步骤】按下表配制不同浓度的酒精溶液，用不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸，加热，用温度传感器测定酒精燃烧时滤纸的温度，所得数据绘制成如图-4所示的曲线。
（1）写出该实验中酒精（C2H6O）完全燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式实验编号 无水酒精体积/mL 水体积/mL 1 10 5 2 10 10 3 10 15 4 10 20 5 10 30 。
（2）实验①在接近20s时温度突然上升的主要原因是。
（3）实验③大约在s时酒精燃尽，火焰熄灭。
【实验结论】
（4）根据图-4分析，用滤纸做“烧不坏的手帕”实验，为确保实验成功，所用酒精溶液的浓度范围大致是28.6%≤ω≤（计算结果保留至0.1%）。
【反思提高】
（5）实验⑤的曲线与其他4个实验的曲线比较后，你对物质燃烧条件的新认识是。
（6）用实验②的酒精溶液实验时，将滤纸紧紧揉成一团，最后滤纸被烧成灰烬，所以用浓度较大的酒精溶液成功完成“烧不坏的手帕”实验应该。发布：2024/10/19 9:0:1组卷：69引用：1难度：0.5
